Comment utiliser thermoplastiques dans l'impression 3D

Thermoplastiques constituent la majorité des types de filament utilisées dans la modélisation de dépôt fusionné. Filament fabriqué à partir de matériaux thermoplastiques peut être utilisé dans l'impression 3D pour créer de nombreuses couleurs différentes, même transparents ou qui brillent dans le noir.

Les variations dans les qualités matérielles de types de filaments différents créent des difficultés potentielles si vous décidez de passer d'un type de filament à l'autre l'impression de tout. Même ainsi, mettre un terme à une impression dans le milieu pour changer la couleur du filament est une voie commune pour renforcer l'attractivité d'un produit. Ce boulon de puzzle imprimé en 3D fait une autre utilisation de l'impression en pause - ajoutant l'écrou sur le boulon comme il est en cours de fabrication.

L'acide polylactique (PLA)

Un des thermoplastiques les plus couramment utilisés dans l'impression 3D est PLA, un polymère biodégradable et écologique créé à partir de sucres de plantes à partir de cultures telles que le manioc, le maïs, la canne à sucre. Ce matériau peut être imprimé à l'aide d'un lit d'impression recouverte de ruban de peintre et ne nécessite pas une plaque de construction chauffée.

PLA fond à une température très basse, autour de 160 degrés Celsius, mais il se lie mieux environ 180 degrés Celsius, et la plupart des imprimantes PLA diriger un petit ventilateur à l'extrudeuse pour refroidir le matériau comme il est ajouté, ce qui empêche l'extrémité chaude de l'extrudeuse à partir de re-fondre les couches précédentes.

PLA peut être plus fragile que d'autres thermoplastiques, bien que des versions spéciales sont en cours d'élaboration pour une flexibilité accrue et une empreinte carbone réduite lors de la création de la matière.

PLA est utilisé pour créer de pluie collectionneurs et raccords de tuyauterie dans de nombreuses régions moins développées du monde, ainsi que des produits simples d'assainissement comme les sièges de toilette. Il est un peu plus fragile que ABS, moins souple que le nylon, et reste donc une des nombreuses options en usage aujourd'hui dans les régions développées.

L'acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

ABS plastique est utilisé dans une variété d'applications industrielles pour l'extrusion et le moulage par injection, y compris dans les jouets pour enfants, comme les briques de Lego populaires, de sorte que ses propriétés sont bien connues et la qualité de filament peut être plus facilement contrôlé lors de la fabrication. abdos

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  fond à une température plus élevée que le PLA

• extrude plus facilement, avec moins de frottements lors de son passage à travers l'extrudeuse

• peut être imprimé sur la bande de Kapton ou une mince couche de ciment ABS

Si utilisé dans un espace confiné. ABS a une légère odeur lors de l'extrusion qui peuvent affecter les oiseaux et les personnes sensibles aux produits chimiques. ABS est également indiqué pour produire des particules microscopiques en suspension plus que le PLA sans filtration d'air adéquate.

Polycarbonate (PC)

Matériaux en polycarbonate tels que Lexan sont un ajout récent à les thermoplastiques disponibles utilisés dans l'imprimante 3D filament. Applications en polycarbonate comprennent CD et DVD et de composants automobiles et aéronautiques, en raison de sa haute résistance aux rayures et aux chocs.

Bien que les matières plastiques de polycarbonate sont utilisées dans la création de “ balles verre ” quand on le verse dans des formes, la stratification dans les imprimantes 3D crée des vides microscopiques entre les couches de sorte que le résultat final ne sera pas aussi forte que les équivalents industriels moulés. Objets en polycarbonate peuvent également subir un changement d'état lorsqu'il est exposé à la lumière ultraviolette, de plus en plus opaque et fragile au fil du temps.

Polyamides (nylon)

Filament en nylon est un autre ajout récent aux options d'impression 3D, particulièrement utile pour les objets qui nécessitent flexibilité et auto-liaison forte entre les couches. Filament en nylon thermoplastique exige extrusion entre 240 et 270 degrés Celsius, et a une excellente adhérence des couches. Le nylon est également résistant à l'acétone, qui se dissout matériaux tels que ABS et PLA.

En outre, les matériaux de polyamide peut être opaque, transparent, ou même teints à des couleurs différentes à l'aide de colorants de vêtements communs destinés aux tissus en nylon. En plus de sa résistance à l'acétone comme solvant, le nylon peut produire de bons bateaux souples, tels que des vases et des tasses.

Richard “ tie-teints ” filaments de nylon permet la création d'objets uniques avec combinaisons de couleurs le long de la longueur d'un filament sans nécessiter l'épissage ou arrêter les travaux d'impression dans le milieu.

L'alcool polyvinylique (PVA)

Une option populaire pour le support soluble dans l'eau est un alcool polyvinylique, un matériau adhésif industriel biodégradable extrudé entre 180 et 200 degrés Celsius. Certaines variétés de PVA sont conducteurs et peuvent être utilisés pour des circuits électriques imprimés 3D directement dans des objets fabriqués. PVA est le plus souvent utilisé comme un matériau de support pour d'autres types de thermoplastique, car il se dissout dans l'eau pour révéler l'objet en plastique rempli.

Haute-polystyrène choc (HIPS)

Une autre matière de support qui est soluble récemment HIPS est disponible, une variation de styrène, le même matériau utilisé dans la matière d'emballage et récipients alimentaires. HIPS possède des propriétés similaires à l'APA, mais se dissout dans le limonène, un solvant d'origine biologique à base de plantes d'agrumes, plutôt que d'utiliser de l'acétone comme l'ABS. HIPS filament est relativement nouveau et son utilisation est encore au stade expérimental. Comme PVA, HIPS est principalement utilisé comme un matériau de support soluble.

Polyéthylène haute densité (PEHD)

HDPE est le matériau thermoplastique utilisé pour créer des bouteilles et autres objets recyclables marqués comme “ 2. Nombre ” Parce que HDPE est facile à trouver dans les bacs de recyclage et dans les décharges, l'utilisation de HDPE récupérés dans les matières recyclables comme les bouteilles de lait est de susciter l'intérêt. HDPE se lie facilement à elle-même, mais il a des difficultés de liaison à d'autres matériaux, il nécessite souvent l'utilisation d'une feuille de HDPE que la plaque de construction.

Parce qu'il est plus difficile de travailler avec, HDPE est pas populaire pour les imprimantes 3D, mais sa disponibilité pure comme un sous-produit de nombreuses applications industrielles est encourageant efforts pour appliquer ce matériau pour la fabrication additive.

Les étudiants de l'Université de Washington ont utilisé HDPE extrudé pour créer bateaux pour une compétition pot à lait régate locale et a récemment remporté un concours pour utiliser PEHD recyclé dans les imprimantes 3D pour fabriquer des sièges de toilette et des composants de collecte d'eau pour les zones du Tiers-Monde.

La grande variété de récipients fabriqués en utilisant HDPE rend ce matériau facilement disponibles, permettant les déchets d'une nation à être recyclé en tant que produits utiles une fois techniques pour adapter PEHD recyclé pour l'impression 3D sont plus matures.